.NET framework、Core和Standard都是什么?

对于这些概念一直没有深入去理解,以至于经过.net这几年的发展进化,概念越来越多,越来越梳理不容易理解了。内心深处存在思想上的懒惰,以为自己专注于Unity开发就好,这些并不属于核心范畴,所以对这些概念总是模棱两可。然而,Unity以C#作为编程的脚本语言,运行C#的.net平台是很重要的。它的发展同样对Unity今后的进化有至关重要的作用,提醒自己保持进步,终生学习。

接下来,我们从.NET最基础的概念、术语说起,再慢慢引入标题中的这些概念。

什么是.NET?

https://dotnet.microsoft.com/en-us/learn/dotnet/what-is-dotnet

.NET是一个免费、跨平台、开源的开发者平台,可以用来开发各种类型的应用程序。可以使用不同的编程语言:C#、F#、VB等,编写web、手机、桌面、游戏等等各种程序。

什么是CLR?

Common Language Runtime,是运行代码、提供服务的.NET运行时环境。CLR的核心功能(比如内存管理、程序集加载、安全性、异常处理和线程同步)可由面向CLR的所有语言使用。CLR不关心开发人员使用哪种语言进行编程,只要编译器面向CLR就可以了。

Managed Code

Managed Code/托管代码,编译器目标是CLR的代码称为managed code,它们可以跨语言集成、异常处理等等。

什么是CLI

Common Language Infrastructure,公共语言基础结构。它是一个开放的技术规范,由微软开发并确定为ECMA 335标准。.NET Framework、Mono都是CLI的实现。

什么是IL

Intermediate Language,是.NET平台衍生的中间语言,.NET平台上的高级语言的编译器会将各自的代码转化为IL。CLR加载IL后,会使用JIT把IL代码编译为机器码。

http://blog.zhaojie.me/2009/06/my-view-of-il-1-il-and-asm.html

.NET Framework、Core、Standard都是什么?

简单总结

.NET Framework:只支持windows平台的.NET运行时,4.8版本为最后一个版本,不再开发新功能,由于大量代码是基于该运行时,虽然停止新功能开发,但仍被大量使用。

.NET Core:微软重新实现的跨平台运行时,从头编写,其通用性和性能更强。

.Net Standard:为解决不同运行时的跨平台和兼容性问题,推出的API标准,本身不包含实现,不同CLR按照该标准进行实现。程序以此为target就可以保证在对应的Runtime上正常运行。

最新的.NET:第5版后,.NET Core更名为.NET,成为统一的运行时和程序target。

⭕ .NET Core正式发布以后,就可以取代了Mono,它有更强的兼容性、性能以及更好的发展前景。

发展历史

为什么会有这么多的概念开发出来?下面从.NET发展历史的角度进行介绍:

2002年,微软推出.NET Framework,在当时只支持Windows平台。

微软发布了CLI标准ECMA 335,意味着从此任何人都可以实现.NET Runtime。

2007年,把.NET移植到Linux平台的Mono项目开始,并且成为一个可上线使用的framework。但是Mono并不能移植.Net Framework的全部功能,因为有很大一部分是Windows平台相关的,这导致.NET程序移植到Mono有一定困难。

随着CLI的公布,微软和第三方开发者把.NET实现到各种平台,

  • .NET Compact Framework:标准.Net Framework简化版,用于PDA、移动设备等;
  • .NET Micro Framework:更简化版本,可运行在硬件上
  • Silverlight把.NET带到浏览器
  • 2009年,MonoTouch项目开始,成为今后的Xamarin,支持Android/iOS平台的framework

在2013年,.NET可以支持几乎所有的平台,但是这同时带来很多问题,尤其对于库的开发者,理论上.NET Assembly可以被所有Runtime加载,但是由于平台不同,它可能随时产生错误。

2014年,微软开始从头编写.NET Core,目标是真正的跨平台开发framework,以解决不同运行时造成的分裂。

然而,对于公共库在什么平台可以可靠运行的问题仍然没有解决,于是微软推出.NET Standard,它是一份正式的.NET APIs规范,不同的Standard版本定义了不同的API集合。不同的.NET Runtime声明它们支持哪个Standard标准的版本,库开发者把库的输出目标设定为一个.NET Standard版本就可以确定它们都支持哪些Runtime了。.NET Standard版本说明

最新的.NET Core更名为.NET目前已经到.NET 6版本,是一个全新的更好的跨平台运行时,今后可以无脑选它。

最新.NET的版本规划:

对于Unity开发者

作为Unity开发者,我们需要关注什么吗?

首先,我们不是公共库的开发者,所以不需要考虑不同.NET Runtime之间的兼容问题。所以,.NET版本越高越好,可以享受更多新的语言特性、更稳定高效的运行时。Unity下一步就有引入最新.NET的计划。

https://blog.unity.com/technology/unity-and-net-whats-next

API Compatibility Level是什么?我们需要关心什么?

当我们使用第三方.NET库的时候,需要注意当前Unity版本是否支持,可以说这是我们唯一需要关心的问题。

https://docs.unity3d.com/Manual/dotnetProfileSupport.html

Unity目前建议选择API Compatibility Level为.NET Standard,它有更小的API范围,减少可执行文件的大小;更好的跨平台支持;代码可以单独跨其他运行时;编译器会有更多报错,注意这不是缺点,因为一些.NET Framework的API在编译期正常,但是某些平台运行期报错。

C#语法和他们的版本有关吗?

https://learn.microsoft.com/en-us/dotnet/csharp/language-reference/configure-language-version

以下图标,表明了C#语言版本和framework的关系。

Target framework version C# language version default
.NET 7.x C# 11
.NET 6.x C# 10
.NET 5.x C# 9.0
.NET Core 3.x C# 8.0
.NET Core 2.x C# 7.3
.NET Standard 2.1 C# 8.0
.NET Standard 2.0 C# 7.3
.NET Standard 1.x C# 7.3
.NET Framework all C# 7.3
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